Scott-T trafo ühendus

Määratlus: Scott-T ühendus on meetod kahe ühefaasi transformatooriga, mis võimaldab kolmefaaslist voolu teisendada kahefaasiliseks ja vastupidi. Kaks transformatooriga on elektriliselt ühendatud, kuid magneetselt töötavad nende iseseisvalt. Üks transformatoor on määratletud kui peamine transformatoor, teine aga kui kaassõitja- või juhttransformatoor.

Järgnev joonist illustreerib Scott-T transformatooriga ühendust:

• Peamine transformatoor omab keskse punkti D, mis on ühendatud kolmefaaslistes juhtmetes B ja C. Selle põhivikkel on tähistus BC ja sekundaarvikkel a₁a₂.

• Juhttransformatoor on ühendatud juhmete A ja keskpunkti D vahel. Selle põhivikkel on tähistus AD ja sekundaarvikkel b₁b₂.

Scott-T ühenduse jaoks kasutatakse identseid ja vahetuvaid transformatoreid, igaühel on põhivikk Tp keerdeltega ning neil on tappidega 0.289Tp, 0.5Tp ja 0.866Tp.

Scotti ühenduse transformatooriga faza diagramm

Välja joonistatud tasakaalustatud kolmefaasilise süsteemi juhmetegurite spännused VAB, VBC ja VCA on näidatud allpool, kujutatud kui suletud võrdkülgne kolmnurk. Diagrammil on näha ka peamise ja juhttransformatooriga põhivikke.

Punkt D jagab peamise transformatooriga põhivikki BC kaheks võrdseks osaks. Seega on BD osa keerdelte arv võrdne DC osa keerdelte arvuga, mõlemad on Tp/2. Spännused VBD ja VDC on suuruselt võrdsed ja fases kooskõlas spännusega VBC.

Spänning A ja D vahel on

Juhttransformatooril on põhispänning √3/2 (st 0.866) korda suurem kui peamisel transformatooril. Kui spänning VAD rakendatakse juhttransformatooriga põhivikule, siis selle sekundaarspänning V2t eelab peamise transformatooriga sekundaarse terminaalispänna V2m 90 kraadi, nagu järgnev joonis näitab.

Et säilitada sama spänning keerde kohta mõlemal transformatooriga põhivikul, peab juhttransformatooriga põhivikul olema √3/2 Tp keeret.

Seetõttu on mõlemal transformatooriga sekundaarspänningud võrdsed. Sekundaarspänningud V2t ja V2m on suuruselt võrdsed, kuid fases erinevad 90°, luues tasakaalustatud kahefaasilise süsteemi.

Neutraalpunkti N asukoht

Kaks transformatooriga põhivikku saavad moodustada neljaveerulist ühendust kolmefaasilisele toiteallikale, kui juhttransformatooriga põhivikkul on tapp N nii, et:

• Spänning AN, tähistatud VAN, on võrdne faasispännusega, st VAN = Vl/√3.

Sama spänning osades AN, ND ja AD on näidatud võrrandites,

Eelnev võrrand näitab, et neutraalpunkt N jagab juhttransformatooriga põhivikki suhte 2:1, st AN : ND = 2 : 1.

Scott-T ühenduse rakendused

Scott-T ühendus leidab praktilist kasutust järgmistel juhtudel:

• Elektrilaadude paigaldused: See võimaldab kahe ühefaasilise laaduri paralleelse töö, hoides tasakaalustatud laadimise kolmefaasilisest toiteallikast, tagades nii tõhusa jõudluste jaotuse ning süsteemi stabiilsuse.

• Ühefaasiliste laadimiste haldus: Tavaliselt kasutatakse elektrifitseeritud raudtee süsteemides (nt elektrirongid), kus ühefaasilised laadid planeeritakse nii, et kõigil kolmel toiteallika faasil oleks lähedane laadimine, minimeerides ebavõrdsust ja optimeerides võrgu toimimist.

• Faseide muutmine süsteemide vahel: Soodstab kahepoolsed jõudluse voolu kolmefaasiliste ja kahefaasiliste süsteemide vahel. Kuigi see võimaldab mõlemateks suundadeks, on praktilised rakendused põhiliselt suunatud kolmefaasilistest kahefaasilisteks, kuna kahefaasilisi generaatoreid modernsetes jõudlustehingutes kasutatakse vähe.